Цифровой датчик оптической плотности

(51) 4 С 03 С 5/О ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОСУДАРС ПО ДЕЛА ОЛИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ в К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 601652, кл. С 03 С 5/02, 1976,Авторское свидетельство СССРВ 1206612, кл. С 01 В 21/00, 1984.(54) ЦИФРОВОЙ ДАТЧИК ОПТИЧЕСКОЙ ПЛНОСТИ(57) Изобретение предназначено дляопределения фотографических свойсткинофотоматериалов. Цель изобретенповышение точности измерений. По и вестной оптическои плотности образца устанавливается резистор 19 фиксации напряжения. К концу счета в двоичнодесятичном счетчике 7 будет зафиксировано число, которое определяет заданную оптическую плотность начального значения оптического образца, и высвечено на индикаторе 8. При помощи значений входных напряжений, резисторов и емкостей можно подобрать необходимое значение коэффициентов для вычисления оптической плотности. Чем меньше значение этой величины, тем точнее определяется значение оптической плотности, 2 илИзобретение относится к технике фотоматерии, предназначено для определения фотографических свойств кино- фотоматериалов и может быть использо вано для определения качества снимков при рентгено- и гамма-дефектоскопии сварных соединений.Цель изобретения - повьппение точности измерений. 10На фиг.1 показана блок-схема предложенного датчика оптической плотности на фиг.2 - диаграмма, поясняющая его работу.Датчик оптической плотности (фиг.1)15 включает источник 1 света, фотоприемник 2, оптический образец 3, первый нуль-орган 4, электронный вентиль 5, одновибратор 6, двоично-десятичный счетчик 7, цифровой индикатор 8, ис точник 9 эталонного напряжения, первый интегратор 10, первый 11 и второй 12 входы первого 4 нуль-органа, плюс 13 источника 9 эталонного напряжения первый резистор 14, первый вход 15 25 электронного вентиля 5,второй нуль- орган 16, второй интегратор 17второй резистор 18, резистор 19 фиксации напряжения, кнопка 20 сброса, первая кнопка 21 фиксации напряжения, второй 30 вход 22 первого интегратора 10, вход сброса 23 двончно-десятичного счетчика 7, вход 24 второго интегратора 17, вход 25 сброса второго интегратора 17, вход 26 счета двоично-десятичного счетчика 7, первый вход 27 второго нуль-органа 16, второй вход 28 электронного вентиля 5, второй вход 29 второго нуль-органа 16, вторая кнопка 30 фиксации напряжения.40При этом элементы датчика имеют следующие соединения: последовательно соединены фотоприемник 2, первый нуль-орган 4, электронный вентиль 5, одновибратор 6, двоично-десятичный 45 счетчик 7, соединенный с цифровым индикатором 8. Кроме того, первый инте-. гратор 10 выходом соединен с первым входом 11 первого нуль-органа 4второй вход 12 которого соединен с вы ходом фотоприемника 2, вход 22 первого интегратора 10 соединен с плюсом 13 источника 9 эталонного напряжения через первый резистор 14, выход первого нуль-органа 4 соединен с первым входом 15 электронного вентиля 5выход которого соединен с входом одновибратора 6, второй нуль-орган 16, второй интегратор 17. Кнопки сброса 20 и фиксации напряжения 21 и 30 соединены с входом сброса 23 двоично-десятичного счетчика 7, входом 22 и выходом первого интегратора 10 соответственно.Другими контактами эти кнопки соединены: кнопка сброса 20 и фиксациинапряжения 21 соединена с общей шиной, кнопка 30 фиксации напряженияс подвижным контактом резистора 19фиксации напряжения. Вход 24 второгоинтегратора 17 соединен с минусом источника 9 эталонного напряжения через второй резистор 18, вход сброса25 второго интегратора,17 соединен свыходом одновибратора 6, а выход второго интегратора соединен с первымвходом 27 второго нуль-органа 16, выход которого соединен со вторым входом 28 электронного вентиля 5, а второй вход 29 с выходом первого интегратора 10,На фиг.2 обозначены диаграмма напряжений на входах второго нуль-органа 16. Прямая ИТ - это напряжение навыходе первого интегратора 10 и навтором входе 29 второго нуль-органа16. Нарастающие треугольные импульсывнутри большого треугольника ОИТэто импульсы на выходе второго интегратора 17 и первом входе 27 второгонуль-органа 16.Устройство работает следующим образом.Первоначально при помощи резисто=,ра 19 фиксации напряжения устанавли"вается значение оптической плотностисобственно основы фотоматериала(вдали). Для этого фотоприемник уста"навливается на наиболее светлую частьоптического образца (негатива). Поего известной оптической плотностиустанавливается резистор 19 фиксациинапряжения. Это выполняется следующимобразом. Резистор 19 устанавливаетсяв среднее положение, и нажимаютсякнопки сброс 20 и фиксации напряжения21. При этом на емкости первого интегратора 10 фиксируется напряжение,снймаемое со средней точки резистора19 Фиксации напряжения. Это Ос,ц начальное напряжение согласно фиг.2.После отпускания всех трех совмещенных кнопок 20 и 21 на выходе первогоинтегратора 10 будет зафиксированоБположительной величины. Двоичнодесятичный счетчик 7 будет по входусброса 23 сброшен на нуль. На выходевторого интегратора 17 будет максимально возможный положительный сигнал,так как на его вход 24 через резистор18 постоянно проходит отрицательныйсигнал от источника эталонного напряжения. Так как сигнал на выходе второго интегратора 17 больше, чем на выходе первого интегратора 10, то этисигналы проходят через первый 27 и 10второй 29 входы второго нуль-органа16., где будет сформирован второй вход28 электронного вентиля 5. На егопервом входе 15 имеется сигнал разрешения, поступающий с выхода первого 5нуль-органа 4. Сигнал на выходе первого интегратора 10 (первый вход 11)первого нуль-органа больше, чем сигнал на его втором входе 12, поступающий от фотоприемника 2. Если это условие не будет обнаружено, то двоично-десятичный счетчик 7 не будет осуществлять счет, что сразу будет зафиксировано цифровым индикатором 8.(Если это будет обнаружено, то соответственно необходимо увеличить напряжение фиксации на резисторе 19 фиксации напряжения). Сигнал с выхода электронного вен тиля 5 поступает на одновибратор 6, и сформируется импульс, который сбрасывает второй интегратор 17 по входу 25 сброс. На выходе второго интегратора 17 сформируется нулевой сигнал, Это отражено (фиг.2) при начальном нулевом значении Т-времени.В двоично-десятичном счетчике 7 зафиксируется единица. После этого за счет постоянно поступающего на вход 40 24 второго интегратора 17 отрицательного сигнала на его выходе возраста,ет напряжение (фиг.2). В это время на выходе первого интегратора 1 О напряжение падает (прямая ИТ), так как на его вход поступает положитель-, ный потенциал. Как только напряжение на выходе первого интегратора 10 будет равно напряжению на выходе второго интегратора 17, снова сформируется50 одновибратором импульс, который сбра-, сывает второй интегратор 17 до нуля, и зафиксирована вторая единица в двоично-десятичном счетчике 7. Так будет повторяться до тех пор, пока напряжение на выходе первого интегратора 10 станет меньше, чем напряжение на выходе фотоприемника 2 (с учетом коэффициента усиления усилителя первогонуль-органа 4). Таким образом к концу счета в двоично-десятичном счетчике 7 будет зафиксировано число, которое и определяет заданную оптическую плотность начального значения оптического образца. Это цифровое значе-. ние оптической плотности поступает на цифровой индикатор 8 (цифровой регистратор или микропроцессор),Рассмотрим фиг,2, где изображено линейно убывающее напряжение на выходе первого интегратора 10 и линейно возрастающие импульсы на выходе второго интегратора 17. е шОчевидно -- и т.д.ш 1 сТаким образом, периоды заряда и разряда емкости второго интегратора 17 относятся один к другому как последовательные члены геометрической прогрессии, так как это отношение постоянная величина для всех периодов импульсов, которые формируются на выходе второго интегратора 17.Напряжение на выходе первого интегратора 10 через время Т, когда оно сравняется с напряжением на выходе второго интеГратора 17, будет Бндч1вх 2 Н С1БМФв" Н,С.ю1ПХ 2 с + 111,Пех 1 Р С еха. Нвх 1 Н 2 С 2 1х НС 1 1Пнац Пахс Й С 0 вхг Н С2где ц- напряжение заряда конденсатора С, первого интегратора 10 в момент сбросаустройства,Пец пРопоРЦионально световОмУпотоку, падающему на фотоматериал фНв, - входное напряжение первогоинтегратора 10 от эталонного источника напряжения,0 в - то же второго интегратора17 Р и Рг соответственновходные резисторы 14, 18первого 10 и второго 17интеграторов;С,и С - соответственно емкости заряда первого 10 и второго17 интеграторов.Далее, преобразуя это выражение,получаем11377815 Редактор инич з 871 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИ Го по дела035Иоск Составитель Л,БезпрозванныйТехред И.Дидык Корректор Н,Король Тирах 442 Подписидарственного комитета СССРизобретений и открытий